人工细胞与生物细胞首次实现成功融合与协作学术资讯

▲图示生物细胞（棕色）在人工细胞（绿色）的内部。

伦敦帝国理工学院的研究人员首次将存活的生物细胞和人工细胞融合在一起并协同工作。该系统使研究人员可以利用生物细胞的自然能力处理化学物质，并保护它们免受环境的伤害。3月13日发表在《科学报告》的研究，为由光合作用驱动的细胞电池、在体内合成药物，以及耐受恶劣环境的生物传感器的应用开发铺平了道路。

生物细胞虽然具有复杂的功能，但我们很难在单一方面控制并利用它。人造细胞虽然容易控制，但科学家还不能在复杂的情况下构建人造细胞。之前设计人造细胞会提取生物细胞“机械”的部分——比如支持化学反应的酶——将它们放入人造外壳中。新研究则更进一步，将整个生物细胞封装在人造外壳中。

帝国理工学院的首席研究员Oscar Ces教授说：“我们的新系统通过将整个生物细胞与人造细胞融合在一起，使两者协同工作，产生我们所需要的东西。这是设计人工细胞方式转变的一个范例，将有助于加速医疗保健和其他领域的应用研究。”

为了建立这个系统，研究小组使用了不混合的水和油，制造出了包含生物细胞和酶的固定大小的液滴。然后将人造涂层应用到液滴中来保护细胞，创造出一个人造细胞环境。他们在高毒性的高铜溶液中测试了这些人造细胞，发现这些生物细胞仍然能够存活并发挥功能。这种能力可以使人造细胞在人体中免受免疫系统的攻击。

为了改善这些人造细胞的功能，研究人员将设计更像生物膜、具有特殊功能的人造涂层。如果这种膜可以响应某些信号并释放内部产生的化学物质，就可以利用它们将药物输送到身体的特定部位。这对于癌症治疗来说非常有用，它可以只在肿瘤的位置释放有针对性的药物，减少副作用。尽管这可能还需要一段时间的研发，但该团队表示，这是朝着正确方向迈出的一大步。

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编译：花花审稿：alone 编辑：程建兰

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180313091810.htm